尹晨旺，魯 琳*，史宇靜，張 振，高藝源

(1.廣州中醫(yī)藥大學(xué)深圳臨床醫(yī)學(xué)院，廣東 深圳 518116；2.深圳市龍崗中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，廣東 深圳 518116)

急性心肌炎是年輕人心源性猝死的主要原因，亦是導(dǎo)致擴(kuò)張型心肌病的重要基礎(chǔ)病因[1]。即使左心室射血分?jǐn)?shù)維持正常，急性心肌炎患者也會(huì)存在與左心房功能直接相關(guān)的左心室舒張功能障礙[2]，故分析左心房功能有助于提高心肌炎的診斷準(zhǔn)確性。心臟MR特征追蹤(cardiac MR feature tracking， CMR-FT)技術(shù)現(xiàn)已廣泛用于臨床[3]， 可提供心肌炎風(fēng)險(xiǎn)分層的新指標(biāo)[4-5]。本研究采用CMR-FT定量評(píng)估急性心肌炎患者左心房功能改變，觀察左心房應(yīng)變參數(shù)診斷急性心肌炎的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2019年2月—2020年12月28例于深圳市龍崗中心醫(yī)院臨床確診的急性心肌炎患者(病例組)，男24例，女4例，年齡13～68歲，平均(36.9±16.1)歲；均參照2013年歐洲心臟病學(xué)會(huì)診斷標(biāo)準(zhǔn)診斷心肌炎，排除先天性心臟病、非缺血性心肌病、心臟瓣膜疾病、冠心病及高血壓性心臟病患者。以同期26名健康志愿者為對照組，男22名，女4名，年齡19～65歲，平均(36.9±11.6)歲，均無心血管相關(guān)疾病史。本研究經(jīng)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(2020ECPJ025)，檢查前受檢者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用Philips Ingenia 1.5T MR儀或Siemens Prisma 3.0 T MR儀配備表面相控陣心臟線圈和心電門控裝置，行心臟掃描；掃描前進(jìn)行屏氣運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。分別采用回顧性心電門控及平衡穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)(balanced steady state free precession, b-SSFP)序列采集兩腔心長軸、四腔心長軸及左心室短軸電影圖像，TR 2.8 ms，TE 1.39 ms，F(xiàn)A 60°，F(xiàn)OV 350 mm×350 mm，矩陣176×147，層厚8 mm，層數(shù)8～10層。

1.3 圖像分析 由2名具有5年心臟MRI診斷經(jīng)驗(yàn)的副主任醫(yī)師分析左心室功能參數(shù)，意見不一致時(shí)經(jīng)協(xié)商決定。將數(shù)據(jù)導(dǎo)入CVI42軟件(Circle Cardiovascular imaging， Canada)，應(yīng)用軟件自動(dòng)追蹤技術(shù)于所有層面左心室短軸電影圖像上勾畫左心室心內(nèi)外膜(包含乳頭肌及腱索)，并手動(dòng)校正，獲得經(jīng)體表面積(body surface area, BSA)修正的左心室舒張末期容積指數(shù)(left ventricular end-diastolic volume index, LVEDVI)、左心室收縮末期容積指數(shù)(left ventricular end-systolic volume index, LVESVI)、每搏輸出量指數(shù)(stroke volume index, SVI)、左心室質(zhì)量指數(shù)(left ventricular mass index, LVMI)、心臟指數(shù)(cardiac index, CI)及左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction, LVEF)。以2名醫(yī)師測量的均值作為最后結(jié)果。

采用Qstrain軟件(Medis Suite3.2, Netherlands)分析左心房容積及應(yīng)變參數(shù)，于左心室舒張末期及收縮末期兩腔心和四腔心長軸電影圖像上避開左心耳和肺靜脈勾畫左心房輪廓(圖1A～1D)，軟件自動(dòng)生成左心房容積、應(yīng)變及應(yīng)變率曲線(圖1E～1G)，重復(fù)測量3次，取平均值。采用雙平面法計(jì)算經(jīng)BSA修正的左心房最大容積指數(shù)(left atrium maximum volume index, LAVImax)、左心房收縮前容積指數(shù)(left atrium pre-systolic volume index, LAVIpre-ac)及左心房最小容積指數(shù)(left atrium minimum volume index, LAVImin)，計(jì)算左心房總排空分?jǐn)?shù)(total emptying fraction, EFtotal)、被動(dòng)排空分?jǐn)?shù)(passive emptying fraction, EFpassive)及主動(dòng)排空分?jǐn)?shù)(active emptying fraction, EFactive)，公式：EFtotal=(LAVmax-LAVmin)/LAVmax×100%；EFpassive=(LAVmax-LAVpre-ac)/LAVmax×100%；EFactive=(LAVpre-ac-LAVmin)/LAVmax×100%。取兩腔心及四腔心長軸圖像所獲應(yīng)變參數(shù)的平均值作為左心房應(yīng)變參數(shù)，包括代表左心房儲(chǔ)存功能的總應(yīng)變(total strain, εs)及正向應(yīng)變率峰值(peak positive strain rate, SRs)、代表左心房管道功能的被動(dòng)應(yīng)變(passive strain, εe)及早期負(fù)向應(yīng)變率峰值(peak early negative strain rate, SRe)和代表左心房泵血功能的主動(dòng)應(yīng)變(active strain, εa)及晚期負(fù)向應(yīng)變率峰值(peak late negative strain rate, SRa)。取2名醫(yī)師測量結(jié)果的均值進(jìn)行分析。

圖1 基于CMR-FT評(píng)估左心房容積及應(yīng)變示意圖 A、B.分別為兩腔心、四腔心層面左心室舒張末期左心房特征追蹤示意圖； C、D.分別為兩腔心、四腔心層面左心室收縮末期左心房特征追蹤示意圖； E.左心房容積曲線； F.左心房應(yīng)變曲線； G.左心房應(yīng)變率曲線

于2組中隨機(jī)各選取10名受試者，由上述醫(yī)師之一于2周后再次分析左心房容積及應(yīng)變參數(shù)，用于評(píng)價(jià)觀察者內(nèi)測量一致性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。以±s表示計(jì)量資料，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較。對計(jì)數(shù)資料行χ2檢驗(yàn)。采用受試者工作特征(receiver operating characteristic， ROC)曲線分析，計(jì)算相應(yīng)曲線下面積(area under the curve, AUC)，評(píng)價(jià)組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的左心房容積和應(yīng)變參數(shù)診斷急性心肌炎的效能。采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intra-class correlation coefficients, ICC)評(píng)價(jià)2名醫(yī)師間及同名醫(yī)師先后測量結(jié)果的一致性，ICC>0.5為一致性較差，0.5≤ICC<0.8為一致性中等，ICC≥0.8為一致性較好。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 組間一般臨床資料比較 2組間一般資料差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，見表1。

表1 病例組與對照組一般資料比較

2.2 組間左心功能參數(shù)比較 病例組LVESVI大于對照組(P=0.046)，其余參數(shù)差異組間均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，見表2。

表2 病例組與對照組左心功能參數(shù)比較

2.3 組間左心房容積及應(yīng)變參數(shù)比較 觀察者內(nèi)及觀察者間測量左心房容積及應(yīng)變參數(shù)結(jié)果的一致性均較好(ICC分別為0.92～0.99和0.86～0.96，P均<0.001)。病例組EFtotal、EFpassive、εs、εe、SRe均顯著小于對照組(P均<0.05)，組間左心房容積指數(shù)、EFactive、εa、SRs、SRa差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，見表3。

表3 病例組與對照組左心房容積和應(yīng)變參數(shù)比較

2.4 ROC曲線分析各參數(shù)診斷急性心肌炎的價(jià)值 ROC曲線顯示，EFtotal、EFpassive、εs、εe及SRe的AUC分別為0.70、0.69、0.77、0.81及0.75。以22.35%為εe的臨界值，其診斷敏感度75.00%，特異度73.00%，見表4及圖2。

表4 各參數(shù)診斷急性心肌炎的ROC曲線分析結(jié)果

圖2 左心房各參數(shù)診斷急性心肌炎的ROC曲線

3 討論

左心房功能對于診斷心血管疾病及評(píng)估預(yù)后具有重要作用[6]。基于超聲心動(dòng)圖斑點(diǎn)追蹤技術(shù)的既往研究[7]結(jié)果表明，左心房容積及應(yīng)變參數(shù)可用于評(píng)估左心房功能,且左心房應(yīng)變參數(shù)比傳統(tǒng)心房功能參數(shù)更敏感。近年來，CMR發(fā)展迅速，CMR-FT可應(yīng)用常規(guī)CMR電影序列分析左心房應(yīng)變及應(yīng)變率等，以定量評(píng)估左心房功能[8]。HUBER等[9]發(fā)現(xiàn)，左心房應(yīng)變參數(shù)與心肌纖維脂肪重塑程度密切相關(guān)，有助于指導(dǎo)臨床決策。CHIRINOS等[10]的研究結(jié)果表明，左心房儲(chǔ)存及管道應(yīng)變參數(shù)可用于獨(dú)立預(yù)測心力衰竭住院及死亡事件風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)用CMR-FT技術(shù)研究心血管疾病左心房力學(xué)有助于進(jìn)一步了解疾病生理病理機(jī)制，提高診斷及評(píng)估預(yù)后的準(zhǔn)確性[10]。

本研究結(jié)果顯示，急性心肌炎患者EFtotal、EFpassive、εs、εe及SRe均低于正常人，表明其左心房儲(chǔ)存和管道功能受損，與既往研究[11-12]結(jié)果相符合。早期心力衰竭時(shí)，心房儲(chǔ)存功能降低是一種補(bǔ)償機(jī)制；而管道功能降低受左心室舒張功能影響，可能是左心室舒張功能障礙的早期標(biāo)志[6,13-14]。KHOO等[15]發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，LVEF正常的心肌炎患者E/e'顯著升高，提示存在左心室舒張功能受損。本研究急性心肌炎患者LVEF正常而左心室容積增大，表明LVEF反映心功能早期受損的敏感性不高；而病例組被動(dòng)應(yīng)變及應(yīng)變率均顯著低于對照組，提示LVEF正常的心肌炎患者已存在左心室舒張功能障礙，表明左心房應(yīng)變參數(shù)對預(yù)測心肌炎患者早期心功能損傷有一定價(jià)值。

臨床診斷心肌炎時(shí)，采用CMR可無創(chuàng)評(píng)估心臟功能及心肌組織病理改變。傳統(tǒng)路易斯湖標(biāo)準(zhǔn)基于定性或半定量技術(shù)評(píng)估心肌炎所致心肌組織變化，具有一定局限性[16]。近年來，T1 mapping、T2 mapping技術(shù)發(fā)展迅速，為定量評(píng)估心肌炎病理學(xué)改變提供了有效手段；結(jié)合傳統(tǒng)路易斯湖標(biāo)準(zhǔn)能進(jìn)一步提高診斷心肌炎的準(zhǔn)確性[1]。而CMR-FT作為一項(xiàng)簡單且重復(fù)性高的定量技術(shù)，無須加掃特定序列就可提供心肌炎早期診斷的新指標(biāo)[5]。既往研究[11-12]報(bào)道，左心房SRe為診斷急性心肌炎的最佳參數(shù)，其敏感度和特異度分別為83%和80%；對于左心室功能保留的心肌炎患者，左心房SRe參數(shù)結(jié)合延遲強(qiáng)化參數(shù)、左心室整體長軸應(yīng)變診斷效能更佳[11]。本研究ROC曲線顯示，左心房應(yīng)變參數(shù)(εs、εe和SRe)與左心房容積功能參數(shù)(EFtotal和EFpassive)的診斷效能均較佳，推測可能與本研究樣本量較小、性別構(gòu)成比差異較大或所用后處理軟件不同有關(guān)。

綜上所述，急性心肌炎患者即使左心室收縮功能正常，左心房亦已存在儲(chǔ)存和管道功能受損；CMR-FT技術(shù)定量評(píng)估左心房應(yīng)變功能有助于早期診斷急性心肌炎。本研究存在的局限性：①樣本量?。虎诓捎眯氖覒?yīng)變分析模塊評(píng)估左心房應(yīng)變參數(shù)，其準(zhǔn)確性需進(jìn)一步驗(yàn)證；③未對左心室舒張功能進(jìn)行分析；④以不同MR儀采集圖像，但研究[17]結(jié)果顯示 CMR-FT分析以1.5T和3.0T MR儀掃描獲得的2組數(shù)據(jù)結(jié)果的一致性良好。